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1、市政道路工程中的路基设计与施工市政道路工程中的路基设计与施工一、路基特点路基:在天然地表面按道路的设计线形(位置)和设计横断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。路基作用:为路面结构提供足够宽度的平顺基面，它是路面的基础，是公路的承重主题。特点:工程数量大、耗费劳力多、涉及面广、投资高。二、路基设计一般要求足够的整体稳定性、足够的强度、足够的水温稳定性三、 路基设计与施工内容1、设计 2、施工路基设计任务根据当地的自然条件，并依据相关规范的规定，确定合理路基形式、断面尺寸、排水设计、坡面防护以及相应的附属设施。路基设计一般规定1、 应根据公路功能、等级交通量结合沿线地形、地质及路用材
2、料等自然条件进行设计，保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性，路面应平整抗滑。2、 路基设计应重视排水设计与防护设施的设计。3、 路基断面形式应与农田水利相结合、与沿线自然环境相协调，避免深挖和高填。4、应与线路设计相配合，通过特殊地质与水文条件的路段，应查明情况，综合治理。土基的受力与强度二、土基的强度指标1、土基的应力应变特征2、表征土的强度指标土基回弹模量地基反应模量加州承载比路基的破坏形式及原因分析一、路基的主要病害路基常见的路基病害现象如下:1.路堤沉陷2. 边坡溜方、滑坡及风蚀3. 路堤沿地基滑动4. 路基冻胀与翻浆5. 路堤坍散6. 边坡崩塌和碎落7.其他类型破坏沉陷:塌方路基下沉
3、导致断面尺寸改变的病害现象称为路堤沉陷。沉陷是不均匀的，严重时会破坏局部路段造成交通中断。它有路堤本身的下陷和地基的沉陷两种。其他类型破坏:如巨型滑坡、泥石流、地震、特大暴雨等，都可以导致路基的大规模毁坏。在公路勘测中，要求尽可能避开这些地区或采取相应的技术措施，保证公路的正常使用。主要原因归纳起来有如下几种:(1)不良地质地貌条件:路基病害多出现在土质较差、岩性松软、风化严重以及地质构造复杂等不利的路段。(2)不良水文及水文地质条件:水分的浸入土体会增加自重，强度下降;水分渗入岩石节理会带走或软化其中的填充的次生矿物，削弱岩块间连接;水流冲刷坡脚，使坡体失去支撑。地下水的活动会降低坡体的稳定
4、性，土的湿度增加还会降低路基土的强度。(3)气候地震等因素:气温、风雪、暴雨、地震等都可能引起路基病害的发生。低温会使路基产生冻害，雨雪易会引发滑坡、泥石流，地震会使岩体结构松散破碎，土层液化等。(4)设计、施工及养护等原因:路基横断面尺寸不合理，施工方法不当、路基压实欠佳、排水不畅、防护及加固措施不妥，养护不到位不及时等都会产生或加剧病害。公路自然区划与路基干湿类型一、区划原则及分区:1.道路工程特征相似原则2.地表气候区划差异性原则3.自然气候因素既有综合又有主导作用的原则分三级区划1. 一级区划2. 二级区划3. 三级区划二、路基干湿类型划分(1) H1 相对应于 wc1，为干燥和中湿状
5、态的分界标准;(2) H2 相对应于 wc2，为中湿与潮湿状态的分界标准;(3) H3 相对应于 wc3，为潮湿和过湿状态的分界标准。三、路基水温状况及对路基稳定性影响四、保证路基强度和稳定性的措施路基土的分类与工程性质一、路基土的分类一般路基设计一、典型横断面 与构造1、路基典型横断面路堤:指用岩土填筑而成的结构物路堑:指全部在原地面开挖而成的结构物挖填结合路基:指原地面横坡度较大，且路基较宽，往往需要一侧开挖，一侧填筑而成的结构物。较多适用于山区、丘陵区。一般路堤a、护坡道宽度:当路基边缘与路侧取土坑高差 h 大于2m，b=1m;h 大于 6m，b=2m。b、取土坑放置应尽量少占耕地，当路
6、基填土高度不大时，可只设边沟，不设取土坑。c、路堤边坡应根据填料种类，路堤高度来综合确定。d、护坡道作用:保护填方坡脚不受流水侵害，使填方边坡稳定沿河路堤a、路堤高度应高出设计洪水位(无波)，设计洪水位+澭水高度+浪高+。b、常水位以下路堤边坡不得陡于 1:2c、路基边坡加固类型，应根据河流冲刷情况来确定。2、路基的基本构造(1)路基宽度(2)路基高度(3)路基边坡坡度3、弯道横断面的超高与加宽(1)超高及超高缓和段(2)加宽及加宽缓和段4、路基横断面设计5、土石方调配与计算6.、路基附属设施(1)取土坑当 H2m，b=1m;当 H6m，b=2m位置:数量、土质、运输条件、自然环境有关。平坦区
7、:设在路堤两侧(取土量较小时)河水淹没桥头引道近旁，不允许设置取土坑。当地面坡度较陡时，取土坑宜设在路堤上侧。(2)弃土坑ddmax=H+原则:填补地面坑洞、田洼地尽量占荒地1、一般做成梯形断面，边坡不宜陡于 1:，高度不宜超过 3m。2、当原地面坦于 1:50，路旁两侧均可设弃土堆3、当坡度较陡时，宜将弃土堆设在下侧。4、对于沿河路堤废方，检查是否压缩河道。(3)护坡道目的:加宽边坡横距，减少边坡平均坡度。(4)碎落台碎落台设于土质或石质土的挖方边坡坡脚处，主要供零星土石碎块下落时临时堆积，以保护边沟不致阻塞，亦有护坡道的作用。(5)堆料坪和错车道路面养护用矿质材料，可就近选择路旁合适地点堆
8、置备用。亦可在路肩外缘设堆料坪，其面积可结合地形与材料数量而定，高级路面或采用机械化养路的路段，可以不设，或另设集中备用料场，以维护公路外形的视觉平顺和景观优美。单车道公路，由于双向行车会车和相互避让的需要，通常应每隔 200500m 设置错车道一处。二、路基边坡防护与加固设计1、防护与加固的要求和分类2、坡面防护3、冲刷防护边坡稳定性设计一、概述1、影响稳定性的因素2、边坡稳定性设计方法3、稳定性验算参数土的计算参数、边坡取值4、汽车荷载当量计算二、直线法1、均质沙砾类路堤边坡2、均质沙砾类路堑边坡K=F/T=(Gcostg +cL)/Gsin由: dK/d=0ctg0= ctg+2c/h/
9、(tg+2c/h)1/2csc三、圆弧法(1)通过坡脚任意选定一个可能的圆弧滑(2)滑动面，取路线纵向为单位长度 1m，将滑动土体分成若干宽度相等的土条;(3)计算每个土条土体的重量，并将它引到圆弧线上，进行分解;(4)求稳定系数 K=Mr/Ms(5)求 kmin四、折线法五、浸水路堤稳定性分析挡墙设计一、挡土墙的类型及使用条件1、挡土墙的用途2、挡土墙类型3、挡土墙的特点及使用条件二、挡土墙的构造墙身、基础、排水设施、沉降缝、伸缩缝三、挡土墙土压力1、力系2、库伦土压力计算3、折线墙背土压力计算4、车辆荷载的换算四、挡土墙稳定性验算1、破坏形式2、稳定性验算3、增加挡土墙稳定性措施五、浸水挡土墙设计土压力计算、水压力计算、稳定性验算
